CONSTRUIRE AVEC LE CLIMAT REUNIONNAIS

Le résidentiel en Altitude et dans les Hauts

Jean-Louis IZARD

Enseignant-chercheur à l’ENSA-Marseille

Laboratoire ABC

izard@marseille.archi.fr

Construire avec le climat réunionnais, Jean-Louis Izard, ENSA-Marseille Page 78

Avertissement

Cet article est la suite de celui qui a été édité précédemment et qui traitait du résidentiel

dans les Bas.

La numérotation des paragraphes fait suite à celle de la première partie, de même que la

pagination. En cas d’impression, cela permettra de constituer un article entier.

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2 – Construire en altitude et dans les Hauts

2-1. Cas de l’altitude

La zone concernée est la zone 4 de l’outil PERENE, celle dont l’altitude dépasse les 800m. Les

communes ou écarts concernés sont la Plaine des Palmistes, la Plaine des Cafres, Bourg

Murat, Bois Court, Cilaos, Hell Bourg, Mare à vielle Place, Grand Ilet, Les Makes, Grand

Coude, Petite France…etc. Voir la carte de la figure 48.

2-1.1. Diagnostic

L’altitude a pour effet de diminuer les températures, ce qui a pour conséquence que la

vapeur d’eau transportée par les alizés se condense en nuages qui s’accrochent

quotidiennement aux reliefs, quand ce n’est pas directement en précipitations, ce qui

entraine une diminution sensible de l’ensoleillement, marquée surtout l’après-midi. Le

refroidissement fait que l’on voit apparaître des « Degrés-Jours » même en saison d’été !

Voyons le diagramme bioclimatique de la station de La Plaine des Cafres (altitude : 1560m),

en commençant cette fois-ci par le problème majeur qu’est l’hiver :

Fig.48:

Rappel des zones

climatiques de la

Réunion, d’après l’outil

PERENE : les zones

concernées ici sont les

zones 3 et 4.

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2-1.1.1. Hiver : Diagramme de Juillet

Fig. 49 : Diagramme bioclimatique avec les conditions du mois de Juillet 2005 à la Plaine des Cafres

Les profils thermo-hygrométriques sont tous entièrement situés très « à gauche » des

conditions de confort thermique (C), indiquant le besoin d’apports d’énergie pour combler le

déficit, qui, intégré dans le temps, se traduit par un nombre de Degrés-Jours important : 240,

ce qui équivaut à un mois de décembre à Nice (où l’on est alors en pleine saison de

chauffage).

Le profil des 9 jours les plus ensoleillés (en rouge) est plus bas sur le diagramme, indiquant

une humidité de l’air plus faible : il y a moins d’apparition de nuages par condensation.

Sur le plan « bioclimatique » on mesure ici l’intérêt d’une conception « solaire passive »

(ASP) qui associerait des vitrages orientés au Nord avec une bonne capacité de stockage de

la chaleur en utilisant des matériaux « effusifs ». Mais il faut noter le grand nombre de jours

à faible ensoleillement (16 jours avec un Rayonnement Global journalier reçu sur le plan

horizontal < 1100 J/cm2).

Bien entendu, ces conditions impliquent une bonne isolation thermique de l’enveloppe, en

particulier les surfaces horizontales ou faiblement inclinées. La ventilation n’a pas à être

particulièrement recherchée, on doit au contraire tenter d’obtenir une certaine étanchéité,

à condition de conserver les possibilités d’éliminer les excès d’humidité de l’air intérieur

(voir plus loin).

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2-1.1.2. Journée extrême froide en zone 4 de l’outil PERENE.

Données climatiques de la zone 4 pour une journée « extrême froide » : la température d’air

oscille entre 1 et 10°C, l’ensoleillement est faible (d’après l’outil PERENE.)

Les conditions « extrêmes » relevés par l’outil PERENE confirment les profils établis sur le

mois de juillet 2005 à la Plaine des Cafres : seule, la température maximale est moins élevée

(10,9°C au lieu de 15°C). On tient sans doute l’explication dans le fait que la journée retenue

connaît une très faible insolation (journée pluvieuse).

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2-1.1.3. Printemps : Diagramme d’Octobre

Fig. 50 : Diagramme bioclimatique avec les conditions du mois d’octobre 2005 à la Plaine des Cafres

Les conditions « printanières » du mois d’octobre sont à peine meilleures : les températures

maximales remontent un peu mais tout reste à gauche de la zone de confort : il y a encore

176 Degrés-Jours. Le Rayonnement Global journalier reçu sur le plan horizontal augmente,

avec 18 jours où il est compris entre 1800 et 2600 J/cm2.

La solution architecturale globale est de construire une maison bioclimatique passive bien

isolée thermiquement.

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2-1.1.4. Eté : Diagramme de Janvier

Fig. 51 : Diagramme bioclimatique avec les conditions du mois de janvier 2005 à la Plaine des Cafres

Les conditions d’été, celles de janvier, restent au dessous de la zone de confort, marquant

donc un déficit matérialisé par les 43 Degrés-Jours du mois. De petits apports d’énergie

seront nécessaires sous forme d’apports solaires passifs, permettant d’éviter le recours au

système de chauffage classique.

Une « construction solaire passive » sera capable de rester confortable sans aucun apport

d’énergie artificielle. Le soleil étant très haut en été, il faudra compter sur des orientations

permettant aux façades d’être ensoleillées, notamment le matin où le ciel est plus souvent

dégagé. Cela implique des expositions de façades allant du plein EST au NORD-EST. Les

expositions symétriques comme l’OUEST et le NORD-OUEST peuvent aussi être envisagées,

en considérant que la coïncidence des apports solaires avec le moment où la température

extérieure est maximale est compensée par une fréquence plus grande des ciels nuageux à

couverts l’après-midi.

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2-1.1.5. Automne : Diagramme d’Avril

Fig. 52 : Diagramme bioclimatique avec les conditions du mois d’avril 2005 à la Plaine des Cafres

Les conditions d’automne, celles d’avril, restent elles aussi au dessous de la zone de confort,

marquant un déficit matérialisé par les 84 Degrés-Jours du mois. Des apports d’énergie

seront nécessaires sous forme d’apports solaires directs quand l’ensoleillement le permet, le

plus souvent en première partie de journée. Les dispositions évoquées pour le printemps

gardent ici toute leur validité.

Quelques conditions extrêmes à la Plaine des Cafres : Sur la période 1964-2004, Météo-France a relevé dans cette station :

• Température la plus élevée :+26,4°C, le 12 décembre 1994 • Température la plus basse : -1,7°C, le 18 Août 1988 • Température d’été la plus basse : 5°C, le 17 févrie r 1990 • Température d’hiver la plus élevée : 20,9°C, le 22 Août 1969 • Précipitations journalières les plus fortes : 1100mm, le 22 Janvier 2002 • Vitesse de vent maximale : 220km/h, le 22 Janvier 2002

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2-1.1.6. Les Degrés-Jours

Il est à noter qu’il y a des Degrés-jours tous les mois de l’année, à la différence de ce qui se

passe dans les climats tempérés. L’outil PERENE donne justement un comparatif entre les

stations d’altitude de la Réunion et les stations de la zone H3 de métropole :

Tab. 4 : Degrés-jours des stations d’altitude de la Réunion en comparaison avec les stations de la zone

H3 métropolitaine, d’après l’outil PERENE.

On peut même ajouter à ce bilan qu’à 1500m d’altitude dans les Alpes, les mois d’été ont

des Degrés-Jours nuls ou négligeables, ce qui n’est pas le cas à la Plaine des Cafres (voir

l’encart suivant).

Degrés-Jours de Météo-France

Météo-France donne pour la station de la Plaine des Cafres, sur la période 1964-2004 :

• Nombre moyen annuel de Degrés-Jours : 1647 DJU

• Mois le plus froid, Août : 241,5 DJU

• Mois le plus chaud, Février: 36 DJU

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À quoi servent les degrés-jours ?

Les degrés-jours mesurent la différence entre la température moyenne extérieure d'un jour donné par rapport à une température de référence intérieure et expriment les besoins en chauffage. Par exemple : supposons une journée de janvier où la température moyenne journalière est de -10°C. Le nombre de degrés-jours de chauffage pour cette journée par rapport à une température référence de 18°C se calc ule de la façon suivante:

DJC (base 18°C) = 18 - (-10) = 28.

Généralement, on parle de température de référence de 18°C, puisqu'à l'origine, les DJC ont été développés pour faire des calculs de chauffage résidentiels. Or, les anciennes maisons mal isolées doivent généralement commencer à chauffer à partir de 18°C pour maintenir des conditions agréables à l'intérieur. Concrètement, aujourd'hui, les bâtiments sont mieux isolés et la température de référence pour un bâtiment donné est souvent plus basse. Donc, la valeur de "1 016,2" DJC pour janvier 2009 signifie que la somme de la différence de chaque journée de janvier par rapport à la référence totalise 1 016.2 DJC. Plus le chiffre est élevé, plus les besoins de chauffage d'un bâtiment, et donc, la consommation d'énergie, le sont aussi.

D’après l’Association Québécoise de la maîtrise de l’énergie

(http://aqme.org/TableauxDegresJour.aspx)